物理層の不一致
リンクが確立しない原因の意外に大きな割合を占めるのは、それぞれは完全に正常でありながら、組み合わせるようには作られていない2つの部品です。マルチモードモジュールとシングルモード光ファイバー、同じ色の BiDi モジュール2個、フラットポートに挿した斜め研磨コネクタなどです。どこも壊れておらず、アラームも出ません。それでもリンクは確立しないままです。このページでは、こうした不一致を一覧にし、それぞれがどう現れるか、設置前にどう見つけるかを示します。
光ファイバーの種類
| 不一致 | 何が起こるか | 兆候 |
|---|---|---|
| マルチモードモジュール(850 nm)をシングルモード光ファイバーに接続 | 9 µm コアにほとんど光が結合しない | Rx が底値(−40 dBm)またはそれをわずかに上回る程度 |
| シングルモードモジュール(1310/1550)をマルチモード光ファイバーに接続 | 短距離ならリンクすることもあるが不安定;モードノイズと DMD | 10 m ではリンクアップ、100 m ではエラーまたはダウン |
| 62.5 µm(OM1)のパッチコードを50 µm設備で使用 | 接続点で片方向に 2–4 dB の損失 | Rx の非対称、ぎりぎりのリンク |
| 10G 以上の SR でOM1/OM2を使用 | 帯域幅による制限 | 1G では動作、10G ではエラー、25G ではリンクしない |
モジュールの伝送距離フィールドとコンプライアンスコードを設備と照合してください。SR モジュールは OM3/OM4 の距離(byte 16–19)を申告し、LR モジュールは km(byte 14)を申告します(メモリーマップ)。光ファイバーの種類と色分け:コネクターと光ファイバー。
波長
| 不一致 | 何が起こるか | 兆候 |
|---|---|---|
| BiDi ペアの誤り — 両端が同じ色(-U 同士、または -D 同士) | 各送信器の光が、逆の波長用にフィルタリングされた受信器に入る | 両端で Rx −40 dBm、光ファイバー自体は良好と確認済み |
| CWDM モジュールを誤った合波器ポートに接続 | 合波器のフィルターがそのチャネルを遮断する | そのチャネルのみ不通、他は正常 |
| DWDM 波長可変モジュールが計画外のチャネルに設定されている | フィルタリングまたは減衰される | Rx 低下または不通 |
| PON の GPON モジュールを XGS-PON OLT に接続(またはその逆) | 波長計画が異なるため決して合致しない | ONU が OLT を認識しない |
| 長距離区間での 1310 と 1550 の混同 | 1310 は約 0.35 dB/km、1550 は約 0.2 dB/km の損失 | 1310 側でバジェット不足 |
波長は識別ブロック(SFF-8472 の byte 60–61、SFF-8636 の 186–187)と Check transceiver 画面に記録されています。ラベルを信用せず、これを読み取ってください。波長計画:波長バンドとチャネルプラン、PON の波長。
コネクターと研磨
| 不一致 | 何が起こるか | 兆候 |
|---|---|---|
| APC(緑)を UPC(青)に接続 | 斜め研磨面と平坦研磨面が密着できない | 3–10 dB の余分な損失、端面損傷の可能性;UPC 側で反射減衰量が大きくなる |
| MPO の極性の誤り(Type A/B/C の混在) | Tx が Tx に接続される | パラレル光学系の両方向でリンク不通、レーンごとの Rx が底値 |
| MPO のピン付き同士またはピンなし同士の接続 | 嵌合できない/位置合わせされない | 機械的に接続不能、または損失が非常に大きい |
| MPO-12 ケーブルを MPO-16 の光学系に接続(または 8 芯と 12 芯の混同) | レーンが対応付けられない | 一部のレーンが不通 |
| フェルールの汚れまたは傷 | 粒子1個あたり 0.5–2 dB | ぎりぎりの状態、フラッピング(リンクフラッピング) |
400G の DR4/DR8 と InfiniBand NDR はAPC MPOを使用します。UPC のパッチコードを混在させることが、初回設置時にもっとも典型的な失敗です(InfiniBand の光モジュール)。
Tx/Rx の入れ違い
デュプレックスリンクには、両方向で Tx→Rx の接続が必要です。パッチコードやパネルが、本来クロスすべきところで「ストレート」になっていると、両端がLOSを検出する一方で、各 Tx は相手の Tx に向かって元気よく発光し続けます。確認方法:片端でデュプレックスペアの2本の光ファイバーを入れ替えてみる。MPO の場合はこれが、前述した極性の問題にあたります。
過大な光入力
短距離区間で長距離用光モジュールを使うことも、一種の不一致です。80 km 対応の ZX/ER モジュールは +3~+5 dBm を送出しますが、500 m のリンクでは受信器の過入力点(通常 −3~0 dBm)を超えてしまい、エラーが発生するか、リンクを拒否します。対策はインライン減衰器(5–15 dB)です。適切な減衰量を決めるため、まずベンチで Rx パワーを読み取ってください(受信器)。
ポートとモジュールのクラス
- 10G 専用ポートに 1G SFPを挿す、または 1G に対応しないポートに 10G SFP+ を挿す場合 — 速度とレートを参照。
- QSFP28 ポートに QSFP+ を挿すのは、ホストが 40G に対応していれば動作します(下位互換)。QSFP+ ポートに QSFP28 を挿しても動作しません。
- OSFP と QSFP-DD は、機械的に互換性がありません(フォームファクター)。
設置前に見つける
- CodingBox で両方のモジュールを読み取る。波長、光ファイバーの種類/長さ、コネクタコード(byte 2 / 130)、レートコード。
- 設備の記録と照合する。光ファイバーの種類、コネクタの研磨方式、合波器のチャネル計画。
- ベンチから出す前に、波長と研磨色でモジュールにラベルを付ける。
事後に不一致が見つかり、ハードウェアは正しいのに識別情報が誤っている場合(例えば、合波計画に対して誤った波長フィールドがコーディングされているモジュール)は、EEPROM editor で識別情報を修正してください。ただし、レーザーが実際に持っていない波長をコーディングしてはいけません。
MPO の極性方式、Base-8/12/16、ピン配置規則、ブレークアウトの制約について詳しくは:ブレークアウトと MPO 配線。
62.5 を 50 µm に接続すると 2–4 dB 失われる理由、シングルモードをマルチモードに接続するとモードノイズが生じる理由 — モードフィールド径と結合損失:光ファイバー中を光が伝わるしくみ。設備障害の一種としての不一致:光ファイバー設備の障害。